张宏明
相较于其他学科的知识学习而言,物理学科的概念具有一定的抽象性,且学生在生活中很少能够直接观察到相应的场景,也就缺少感性认识,这将导致很多物理概念都很难被学生快速掌握。创设一些恰当的物理教学情境,将抽象的物理概念形象化,使之变得容易理解和掌握,是中学物理教学的重要一环。
一、创设情境的意义
(一)培养学生的科学理念
多数物理规律都是经过几代物理学家进行了大量的实验,在尊重实际现象的基础上,最大程度上利用实验数据才得到的最终结论。每个物理结论得出的过程都充分体现出了高尚的科学理念。高中学生在学习物理时也会遇到各种各样的问题,这就需要教师在课堂教学中创设恰当的物理情境,帮助学生理解物理知识的内涵,并引导学生在做物理实验的过程中实事求是、脚踏实地,培养学生实践和探索的能力,从而实现培养学生高尚的科学理念的目的。例如,在教学“电磁感应”的过程中,物理教师要引导学生自主选择实验器材并进行相关实验,自主研究电磁感应现象是如何产生的,在学生通过自身的研究“找电流”的过程中,能够有效地培养学生严谨的态度和敢于创新的科学理念。
(二)提高学生学习物理知识的积极性
众所周知,兴趣是最好的老师,也是所有学科教学的源泉,兴趣能使学生自主探究知识,主动接受知识的熏陶,将学习当成一种精神上的享受,而不是将其视为一种负担。引入恰当的物理情境能够促使学生更加真切地感受物理环境,打造出良好的研究氛围。教师可以将创设物理教学情境作为主线,引导学生在物理情境中逐步找到内在的物理知识关联。比如,在教学“惯性”时,物理教师可以创建投掷硬币的小游戏,要求学生找到不移动上层硬币的情况下抽出中间的硬币的方法,并完成实际操作。通过这样的创设情境的方式能够有效地提高学生的兴趣,让更多的学生参与到课堂教学中,也能够使得学生更好地感受“惯性”的含义,对“惯性”的相关知识产生更深刻的理解。
(三)有利于培养学生捕捉信息的综合能力
高中学生的心理和生理发育已经比较成熟,他们在社交时已经能够捕获足够的信息,具备了观察生活细节的能力。在高中物理教学的过程中,教师可以最大程度上调用身边的教学资源,打破壁垒,通过结合学生实际生活提出一些和物理知识有关的问题,创设对应的物理情境,实现校内外的有效沟通,让学生在思考物理相关问题的过程中,不断探究实际生活中蕴含的物理知识,在问“为什么”时得到一定的思维启发,全面提升学生学习知识的欲望和捕捉信息的综合能力。
二、高中物理教学中创设情境存在的问题
(一)对创设情境没有引起足够的重视
在理解物理相关规律和概念的过程中,恰当的物理情景发挥着关键性的作用。而在当今的高中物理课堂教学中,部分教师对创设物理情境辅助教学的方式不认可,或者嫌麻烦而没能充分运用创设情境的方法,不能将日常生活中的资源有效调动起来,这必将导致学生大幅度降低对知识的真切感觉,无法正确理解物理知识的内涵。例如,教师在开展“能量”的教学时,书本上都是从定义着手,以介绍功的量度为起点,引入本节课的内容,这样的方式是很生硬的,很多学生都不能很好地吸收。教师如果能够从实际的角度出发,引导学生思考一些生活中的实际现象,并为他们提供思考的方向,就会在不断改正学生错误的过程中增强学生对“能量”这一定义的理解。
(二)缺少理论指导
创设情境的主要目标是以情境为手段提高对知识的认知,而不是将书本中的知识进行转移强行塞进学生的头脑中。部分教师的物理教学设计为了创设情境而创设情境,导致出现创设的情境与物理知识脱节,或不符合实际情况等诸多问题,这样创设的情境势必达不到帮助学生理解知识的目的,也无法实现情境创设在课堂教学中的实际作用。
三、创立情景的举措
将所有的物理实验仪器摆在实验台上是无法构成教学情境的,因为它们没能被有效利用起来;只通过教师的讲解也无法构成情境教学,因为没有具体实物的操作。因此创设教学情境一定要考虑心理和实物两个因素。第一,要准备充足的物理实验仪器和丰富的教学资源;第二,要达到学生的认知和心理的满足、情感条件的满足和物质条件的满足。下面以教学“牛顿运动定律”为例,介绍几种创设物理教学情境的有效手段:
(一)创立符合实际的问题情境
在教学“牛顿第一定律”的过程中,教师可以引导学生思考“如何使课桌上静止的物理书运动?”教师通过演示“用手推课本,课本运动,撤去推力,课本又静止”,并让学生进行思考讨论:运动和力之间是怎样的关系呢?学生猜想:只有在物体上施加力的作用,物体才会运动,进一步总结为“力是维持物体运动的原因”(亚力士多德观点)。在这个过程中教师要将学生分组,并让其讨论亚里士多德观点存在的问题,举例说明。在经过讨论之后,教师进行演示,用手推动课桌上的小车,使小车不再处于静止状态;当撤去推力时,小车并没有随着推力的取消而立即停止运动,而是又运动了一段时间后才停止。此时学生有可能会有这样的猜想:“推力撤去后小车依旧在运动,说明运动不需力维持”。此时教师便可提出问题“但是小车最终还是停止运动了,请说明原因”。学生可能这样想:“可能是因为小车受到了摩擦力”。教师可以再次提问:“若小车没受到摩擦力,运动轨迹又该是什么样的呢?”学生猜想:“当小车没受到摩擦力时,会一直运动下去”这个案例的设计意图是:从学生熟悉的前概念着手,充分利用生活中常见的现象,创设出和书本知识相符合的情境,激发学生的认知冲突,启发学生思考力和物体运动之间的关系。
(二)通过故事创设情境
很多物理故事都取自实际生活现象,也是对生活现象的高度概括。相对于枯燥的学习过程来说,听故事绝对能让大部分学生接受。教师在课堂开始的最初阶段引入和本节课有关的物理小故事,既能够有效缓解部分学生对物理的未知感,开拓思维,又能够在轻松的氛围中激发学生物理学习的兴趣,提高学生自主学习的积极性。例如,在教学“牛顿第一定律”的过程中,物理教师可以找到关于亚里士多德、伽利略、笛卡儿等物理学家不同观点的故事,讲给学生听,让学生在听故事的过程中,思考物理知识的来之不易,引发他们热爱科学和崇尚科学的精神诉求。
(三)创设符合学生生活经验的情境
物理知识来源于生活,教师要在物理教学过程中适时引导学生观察生活中的细节,充分将书本知识和生活实际进行关联,创设更多符合学生生活经验的情境,让学生切实感受到物理理论知识和生活的密切联系,并引导学生有意识地在参与学习活动的过程中表达自身的见解。例如,在教学“牛顿第三定律”的过程中,教师可以先让学生鼓掌,当学生完成后教师询问学生:“在你们鼓掌的过程中,你们的左右手有什么样的感觉?”有学生回答:“左右手有疼痛感。”教师追问:“为什么在鼓掌时左右手会感觉疼痛?”学生回答:“力的作用是相互的。”教师再以一个趣味性的回答结束课堂提问:“既然力的作用是相互的,为什么被打之后还要还手呢?”这样的情境引入,会使课堂的趣味性得以提高,学生的参与度也得以大大地提高。之后再引导学生进入理论知识的学习,必将会使学生更加积极主动地学习牛顿第三定律的具体内容和实际应用。
总之,传统的教学方式在我国的社会发展史上起到了十分重要的作用,但随着科技的不断发展,传统教学模式的缺点也逐渐暴露了出来。在新课程改革的大形势下,高中物理课堂创设情境的工作需要引起廣大教育工作者足够的重视,让创设情境变成教师开展教学的重要手段之一。教师在开展高中阶段的物理教学时,要以最新的教学目标为基准,对情境教学模式进行全方位的分析,采用多种教学手段和适合学生发展的情境学习方式,创立高质量的物理课程教学内容,提高学生学习物理知识的积极性,促使物理学习活动成为学生学习物理知识并主动参与的基础,提高高中物理课堂的整体教学质量。